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中国大学大学物理(磁学、振动和波、光学、量子)_1课后答案(慕课2023课后作业答案)

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中国大学大学物理(磁学、振动和波、光学、量子)_1课后答案(慕课2023课后作业答案)

第一周 第八章 稳恒电流的中国振动磁场(1)

8.1 恒定电流随堂测验

1、电路中有一电阻,大学大学通过电阻的物理电流为5 A,当通电5分钟时,磁学通过电阻横截面的和波后答后作电子数为?
A、1500个
B、光学个
C、量课个
D、案慕案个

2、课课导体中电流I的业答表达式为I=nqSv,其中S为导体的中国振动横截面积,n为导体单位体积内的大学大学自由电荷数,q为每个自由电荷所带的物理电荷量,v是磁学( )
A、导体运动的和波后答后作速率
B、电流传导的速率
C、电子热运动的速率
D、自由电荷定向移动的速率

3、下列关于电源的说法正确的是( )
A、电源就是电压
B、电源的作用是使电源的正、负极保持一定量的正、负电荷,维持一定的电势差
C、与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D、在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极

8.2 磁场、磁感应强度随堂测验

1、多选题: 下列说法中正确的是( )
A、任何磁体都有两个磁极,不存在磁单极
B、电流或运动电荷在自己周围的空间会产生磁场
C、磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质
D、磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的

2、多选题: 下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是( )
A、磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向
B、磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致
C、磁场中某点的磁感应强度的方向由运动电荷在此处的受力方向决定
D、磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入运动电荷无关

8.2 磁场、磁感应强度随堂测验

1、关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是( )
A、磁感线是闭合曲线,而电场线不是闭合曲线
B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C、磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向

2、在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为( )
A、
B、
C、
D、

8.3 毕奥-萨伐尔定律及其应用随堂测验

1、如图所示,6根无限长导线互相绝缘,通过的电流均为I,区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ均为相等的正方形,那么指向纸内磁通量最大的区域是( )
A、Ⅰ区域
B、Ⅱ区域
C、Ⅲ区域
D、Ⅳ区域

2、如图所示,两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心O处的磁感应强度大小为( )?
A、0
B、
C、
D、

3、如图所示,无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流 I 时,则在圆心O点的磁感强度大小等于( )?
A、
B、
C、
D、0

8.4 稳恒磁场的安培环路定理随堂测验

1、下列说法正确的是( )
A、闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过
B、闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零
C、磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零
D、磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零

2、如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知()
A、且环路上任意一点 B=0
B、且环路上任意一点B0
C、且环路上任意一点B0
D、且环路上任意一点B=常量

8.4 稳恒磁场的安培环路定理随堂测验

1、一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半径分别为和(),通有等值反向电流,那么图中哪幅图正确反映了电流产生的磁感应强度随径向距离的变化关系?
A、
B、
C、
D、

2、两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R和r的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R=2r,螺线管通过的电流相同为I,螺线管中的磁感强度大小 、满足( )
A、
B、
C、
D、

3、无限长直圆柱体,半径为R,沿轴向均匀流有电流。设圆柱体内(r<R)的磁感应强度为,圆柱体外(r>R)的磁感应强度为,则有 ( )
A、、均与r成正比
B、、均与r成反比
C、与r成反比,与r成正比
D、与r成正比,与r成反比

第二周 第八章 稳恒电流的磁场(2)

8.5 带电粒子在磁场中的运动随堂测验

1、一运动电荷q,质量为m,以垂直于B的方向进入均匀磁场中,则
A、其动能改变,动量不变
B、其动能和动量都改变
C、其动能不变,动量改变
D、其动能、动量都不变

2、一个电荷量为q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是
A、只要速度大小相同,粒子所受的洛伦兹力就相同
B、当速度不变时,若电荷量由 q变为 -q,则粒子受力反向,数值不变
C、粒子进入磁场后,其动能和动量都不变
D、由于洛伦兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆

3、匀强磁场中,两个带电粒子的运动轨迹如图所示,则
A、两粒子的电荷必同号
B、两粒子的电荷可以同号也可以异号
C、两粒子的动量大小必然不同
D、两粒子的运动周期必然不同

4、如图所示,为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹照片。磁场方向垂直纸面向外,四个粒子的质量相等,电荷量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是
A、Oa
B、Ob
C、Oc
D、Od

8.6 霍尔效应随堂测验

1、如图所示,将P型半导体(载流子为正电荷)通以电流I,并处在均匀磁场B中,于是在P型半导体的上表面出现
A、正电荷
B、负电荷
C、无电荷
D、无法确定

8.7 磁场对载流导线的作用随堂测验

1、半径为R、通有稳恒电流 I的四分之一圆弧形载流导线bc,按图示方向置于均匀磁场B中,则下列描述导线所受安培力的大小和方向正确的是( )
A、大小为,方向垂直于纸面向里
B、大小为,方向垂直于纸面向里
C、大小为,方向垂直于纸面向外
D、大小为,方向垂直于纸面向里

2、电流元在磁场中某处沿正东方向放置时不受力,把此电流元转到沿正北方向放置时,它受到的安培力竖直向上,该电流元所在处磁感应强度的方向是( )
A、正东
B、正南
C、正西
D、正北

3、把轻导线圈用线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示。当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将
A、不发生转动,只离开磁铁
B、发生转动,同时靠近磁铁
C、发生转动,同时离开磁铁
D、不发生转动,只靠近磁铁

8.7 磁场对载流导线的作用随堂测验

1、若一平面载流线圈在磁场中既不受磁场力,也不受磁力矩作用,这说明()
A、该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行
B、该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行
C、该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直
D、该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直

2、如图所示,在均匀磁场中,放置着面积均为S ,所通电流均为 I(其方向见图)的两个线圈,其中一个是正三角形,另一个是正方形,线圈平面都与磁感应线平行,则它们所受的
A、磁力矩不同,磁场力的合力等于零
B、磁力矩相同,磁场力的合力不等于零
C、磁力矩不同,磁场力的合力不等于零
D、磁力矩相同,磁场力的合力等于零

3、如图所示,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是
A、ab 边转入纸内,cd 边转出纸外
B、ab 边转出纸外,cd 边转入纸内
C、ad 边转入纸内,bc 边转出纸外
D、ad 边转出纸外,bc 边转入纸内

8.8 磁场中的磁介质(1)—磁介质及其磁化机理随堂测验

1、顺磁物质的磁导率()
A、比真空的磁导率略小
B、比真空的磁导率略大
C、远小于真空的磁导率
D、远大于真空的磁导率

2、磁介质有三种,>1的称为___________,<1的称为__________,>>1的称为__________。

8.9 磁场中的磁介质(2)—有磁介质存在的高斯定理和安培环路定理随堂测验

1、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l>>a)、总匝数为N的螺线管,通以稳恒电流I,当管内充满相对磁导率为的均匀介质后,管中任意一点的( )
A、磁感应强度大小为
B、磁感应强度大小为
C、磁场强度大小为
D、磁场强度大小为

2、如图所示,流出纸面的电流为2 I,流进纸面的电流为I,则下述各式中正确的是
A、
B、
C、
D、

第八章 稳恒电流的磁场 单元测验

1、竖直向下的匀强磁场中,用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B,导线质量为m,导线在磁场中的长度为L,当水平导线内通有电流I 时,细线的张力大小为
A、
B、
C、
D、

2、洛仑兹力可以
A、改变带电粒子的速率;
B、改变带电粒子的动量;
C、对带电粒子作功;
D、增加带电粒子的动能。

3、一质量为m、电量为q的粒子,以速度v 垂直射入均匀磁场B 中,则粒子运动轨道所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度B大小的关系曲线是
A、
B、
C、
D、

4、在同一平面上依次有a、b、c三根等距离平行放置的长直导线,通有同方向的电流依次为1A、2A、3A,它们所受力的大小依次为Fa、Fb、Fc,则Fb/Fc为
A、4/9
B、8/15
C、8/9
D、1

5、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l >>a)、总匝数为N的螺线管,通以稳恒电流I,当管内充满相对磁导率为μr的均匀介质后,管中任意一点的
A、磁感应强度大小为μ0μrNI
B、磁感应强度大小为μrNI/l
C、磁场强度大小为μ0NI/l
D、磁场强度大小为NI/l

6、一均匀磁化的磁棒长300mm,直径为10mm,磁化强度为1200A/m。它的磁矩为
A、1.13A.m2
B、2.26A.m2
C、0.0112A.m2
D、0.0283A.m2

7、磁场的高斯定理 说明了下面的哪些叙述是正确的? [ ] a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数; b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内; d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
A、ad
B、ac
C、cd
D、ab

8、如图所示,两种形状的载流线圈中的电流强度相同,则、处的磁感应强度大小关系是
A、
B、
C、
D、无法判断

9、如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时,穿过曲面S的磁通量 和面上各点的磁感应强度B将如何变化?
A、不变,B增大
B、增大,B也增大
C、不变,B也不变
D、增大,B不变

10、下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的?
A、磁感应线是无头无尾的闭合曲线
B、条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的
C、条形磁铁的磁感应线是从S极到N极的
D、磁感应线是从N极出发终止于S极的曲线

11、两个载有相等电流I的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少?
A、
B、0
C、
D、

12、一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成,若这两个圆柱面的半径分别为R1和R2(R1<R2),通有等值反向电流,那么下列哪幅图正确反映了电流产生的磁感应强度随径向距离的变化关系?
A、
B、
C、
D、

13、平面载流线圈在均匀磁场中受到的磁力等于0,磁力矩也为0.

14、一运动电荷q, 质量为m, 垂直于磁场方向进入均匀磁场中运动,其动能不变,动量改变(不考虑重力作用)。

15、一个单位长度上密绕有n匝线圈的长直螺线管,每匝线圈中通有强度为I的电流,管内充满相对磁导率为ur的磁介质,则管内中部附近磁感应强度为μrμ0nI,磁场强度为nI.

16、通常磁介质有三种,相对磁导率略大于1的是顺磁质;略小于1的是抗磁质;而铁磁质的相对磁导率远大于1.

17、洛伦兹力可以改变带电粒子的动量和动能。

18、无限长直圆柱形载流导线,沿轴向流有均匀电流,则其周围的磁感应强度的大小正比于场点到轴线的距离。

19、两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r,螺线管通过的电流相同为I,两螺线管中的磁感强度大小BR =Br。

20、闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零。

21、磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零。

22、磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零。

23、空间某点的磁感应强度的方向就是小磁针的N极在该点的指向。

24、空间某点的磁感应强度的方向就是运动电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向。

25、空间某点的磁感应强度的方向就是电流元在该点不受力的方向。

26、条形磁铁的磁感应线是从N极到S极的。

27、磁感应线是无头无尾的闭合曲线。

28、磁场的高斯定理说明穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数。

29、一根闭合磁感应线可以完全处于闭合曲面内部。

第三周 第九章 电磁感应 电磁场理论(1)

9.1 电磁感应定律随堂测验

1、一线圈在载流长直导线激发的磁场中平动,线圈中是否会产生感应电动势?
A、一定会产生
B、一定不会产生
C、若线圈中的磁通量发生变化就会产生
D、无法判断

2、尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,则环中
A、感应电动势不同, 感应电流不同;
B、感应电动势相同,感应电流相同;
C、感应电动势不同, 感应电流相同;
D、感应电动势相同,感应电流不同.

3、将一磁铁插入一个由导线组成的闭合电路线圈中,一次迅速插入,另一次缓慢插入,则两次插入相同位置,在线圈中的感生电荷量是不同的。

9.2 动生电动势随堂测验

1、长直流导线与圆形电流线圈共面,并与其一直径相重合(但两者绝缘),如图所示。设长直导线不动,则环形电流线圈将:
A、绕旋转
B、向右运动
C、向左运动
D、向上运动

2、引起动生电动势的非静电力是 力

9.3 感生电动势随堂测验

1、空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面上沿圆周方向均匀流着一层随时间变化的面电流,则
A、圆筒内均匀分布着变化磁场和变化电场
B、任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零
C、沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零
D、沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零

2、在圆柱形空间内有一个磁感应强度为B的均匀磁场,如图9-7所示,B的大小以dB/dt变化,有一长度为l0的金属棒先后放在两个不同的位置1(ab)和2(a’b’),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为
A、
B、
C、
D、

第九章 电磁感应 电磁场理论 单元测验

1、如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i,下列哪种情况可以做到
A、载流螺线管向线圈靠近
B、载流螺线管离开线圈
C、载流螺线管中电流增大
D、载流螺线管中插入铁芯

2、一根无限长平行直导线载有电流I,一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动,如图所示,则
A、线圈中无感应电流;
B、线圈中感应电流为顺时针方向
C、线圈中感应电流为逆时针方向
D、线圈中感应电流方向无法确定

3、因磁场变化而产生的感生电场的电场线是:
A、闭合的
B、不闭合的
C、交叉的
D、上述都可能

4、已知一螺绕环的自感系数为L.若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数
A、都等于L/2
B、有一个大于L/2,另一个小于L/2
C、都大于L/2
D、都小于L/2

5、自感为0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时, 线圈中自感电动势的大小为:
A、0.78V
B、2.0V
C、8.0V
D、0.31V

6、一根长度为L的铜棒,在均匀磁场B中以匀角速度ω通过其一端O的定轴旋转着,B的方向垂直铜棒转动的面,如图所示。设t =0时,铜棒与Ob成θ角(b为铜棒动的平面上的一个固定点),则在任一时刻t这根铜棒两之间的感应电动势是:
A、ωBcos(ωt + θ)
B、2ωBcos(ωt + θ)
C、ωB
D、1/2ωB

7、有两个电感器,电感都为L,它们相隔很远,把两个电感器并联起来,则这个组合电感器的等效电感为
A、2L
B、0
C、0.5L
D、L

8、一铁芯上绕有线圈100匝,已知铁心中磁通量与时间的关系Ф=8.0×sin100πt(Wb),求在t=1.0×s时,线圈中的感应电动势为
A、2.5V
B、25V
C、0.8V
D、8.0V

9、平行板电容器的电容为C = 20μF,两极板上电压变化率为dU/dt=1.5×V/s,若忽略边缘效应,则该电容器中的位移电流为
A、15A
B、1.5A
C、3.0A
D、30A

10、一矩形线框长为a 宽为b,置于均匀磁场中,线框绕OO′轴,以匀角速度ω旋转(如图所示).设t =0 时,线框 平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为
A、2abB | cosω t |
B、ω abB
C、ω abB | sinω t |
D、ω abB | cosω t |

11、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l.当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势和a、c 两点间的电势差Ua– Uc 为
A、0,1/2B
B、0,-1/2B
C、B,1/2B
D、B,-1/2B

12、两个通有电流的平面圆线圈相距不远,如果要使其互感系数近似为零,则应调整线圈的取向使
A、两线圈平面都平行于两圆心连线
B、两线圈平面都垂直于两圆心连线
C、一个线圈平面平行于两圆心连线,另一个线圈平面垂直于两圆心连线
D、两线圈中电流方向相反

13、一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A,此过程中线圈内自感电动势为 400 V,则线圈的自感系数为L =____________.
A、0.400H
B、4.00H
C、0.200H
D、2.00H

14、载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速度 V平行导线平移,求MN两端的电压 UM - UN =_______________________
A、μIV/2πln(a-b)/(a+b)
B、IV/2πln(a+b)/(a-b)
C、μIV/πln(a-b)/(a+b)
D、IV/πln(a+b)/(a-b)

15、如图所示,电量Q均匀分布在半径为R,长为L(L>>R)的绝缘长圆筒上,一单匝矩形线圈的一个边与圆筒的轴线重合,若筒以角速度ω=ω0(1-t/t0)线性减速旋转,则线圈中感应电流为
A、Q/t
B、Qω/2π
C、0
D、无法计算

16、如图所示,一长直导线中通电流I=10A ,有一长为L=0.2m的金属棒与导线垂直共面。a =0.1m,当棒以速度v = 2 m/s 平行于长直导线匀速运动时,棒中产生的动生电动势大小为 ,方向是 。
A、2.2*10(-6)V,向右
B、2.2*10(-6)V,向左
C、4.4*10(-6)V,向右
D、4.4*10(-6)V,向左

17、一线圈在载流长直导线激发的磁场中平动,线圈中是否会产生感应电动势?
A、一定会产生
B、一定不会产生
C、若线圈中的磁通量发生变化就会产生
D、无法判断

18、尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,则环中
A、感应电动势不同, 感应电流不同;
B、感应电动势相同,感应电流相同;
C、感应电动势不同, 感应电流相同;
D、感应电动势相同,感应电流不同.

19、长直流导线与圆形电流线圈共面,并与其一直径相重合(但两者绝缘),如图所示。设长直导线不动,则环形电流线圈将:
A、绕旋转
B、向右运动
C、向左运动
D、向上运动

20、空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面上沿圆周方向均匀流着一层随时间变化的面电流,则
A、圆筒内均匀分布着变化磁场和变化电场
B、任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零
C、沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零
D、沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零

21、在圆柱形空间内有一个磁感应强度为B的均匀磁场,如图9-7所示,B的大小以dB/dt变化,有一长度为l0的金属棒先后放在两个不同的位置1(ab)和2(a’b’),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为
A、
B、
C、
D、

22、长为l的单层密绕螺线管,共绕有N匝导线,螺线管的自感为L,下列那种说法是错误的?
A、将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍;
B、换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之一;
C、在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍;
D、在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零。

23、如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I1和I2同时发生变化时,则
A、a导体产生自感电流,b导体产生互感电流;
B、b导体产生自感电流,a导体产生互感电流;
C、两导体同时产生自感电流和互感电流;
D、两导体只产生自感电流,不产生互感电流。

24、有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为I,则螺线管内的磁场能量近似为
A、
B、
C、
D、

25、两个线圈并联接到一电动势恒定的电源上,线圈1的自感和电阻分别是线圈2的两倍,线圈1和2之间的互感可忽略不计。当达到稳定状态后,线圈1的磁场能量与线圈2的磁场能量的比值是( )
A、4
B、2
C、1
D、0.5

26、如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L1的磁场强度H的环流与沿环路L2 的磁场强度H的环流两者,必有:
A、
B、
C、
D、

27、位移电流与传统的电流意义一样

28、变化的磁场一定可以产生变化的电场

29、变化电场不一定激发变化磁场

30、线圈回路中通有电流时,线圈才有自感

31、尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,则环中感应电动势相同

32、尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,则环中感应电流相同

33、引起动生电动势的非静电力是洛伦兹力

34、感生电场线和静电场线一样都是不闭合的

35、将一磁铁插入一个由导线组成的闭合电路线圈中,一次迅速插入,另一次缓慢插入,则两次插入相同位置,在线圈中的感生电荷量是不同的。

36、一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A,此过程中线圈内自感电动势为 400 V,则线圈的自感系数为L =____________.

37、载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速度 V平行导线平移,求MN两端的电压UM - UN =_______________________

38、在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中, 沿闭合环路l (设环路包围的面积为S)

39、如图所示,电量Q均匀分布在半径为R,长为L(L>>R)的绝缘长圆筒上,一单匝矩形线圈的一个边与圆筒的轴线重合,若筒以角速度ω=ω0(1-t/t0)线性减速旋转,则线圈中感应电流为

40、如图所示,一长直导线中通电流I=10A ,有一长为L=0.2m的金属棒与导线垂直共面。a =0.1m,当棒以速度v = 2 m/s 平行于长直导线匀速运动时,棒中产生的动生电动势大小为 ,方向是 。

第四周 第九章 电磁感应 电磁场理论(2)

9.4 自感和互感随堂测验

1、长为l的单层密绕螺线管,共绕有N匝导线,螺线管的自感为L,下列那种说法是错误的?
A、将螺线管的半径增大一倍,自感为原来的四倍;
B、换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕,自感为原来的四分之一;
C、在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕一层,自感为原来的二倍;
D、在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反方向密绕一层,自感为零。

2、如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I1和I2同时发生变化时,则
A、a导体产生自感电流,b导体产生互感电流;
B、b导体产生自感电流,a导体产生互感电流;
C、两导体同时产生自感电流和互感电流;
D、两导体只产生自感电流,不产生互感电流。

9.5 磁场的能量随堂测验

1、有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为I,则螺线管内的磁场能量近似为
A、
B、
C、
D、

2、两个线圈并联接到一电动势恒定的电源上,线圈1的自感和电阻分别是线圈2的两倍,线圈1和2之间的互感可忽略不计。当达到稳定状态后,线圈1的磁场能量与线圈2的磁场能量的比值是( )
A、4
B、2
C、1
D、0.5

3、半径为R的无限长柱形导体上流过电流I,电流均匀分布在导体横截面上,该导体材料的相对磁导率为1,则在导体轴线上一点的磁场能量密度为

9.6 位移电流随堂测验

1、下列哪种情况的位移电流为零?
A、电场不随时间而变化;
B、电场随时间而变化;
C、交流电路;
D、在接通直流电路的瞬时.

2、如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L1的磁场强度H的环流与沿环路L2 的磁场强度H的环流两者,必有:
A、
B、
C、
D、

3、位移电流没有热效应。

9.7 麦克斯韦方程组随堂测验

1、自由电荷激发的电场和变化的磁场激发的电场的性质是一样的。

2、变化的电场一定激发变化的磁场。

3、变化的磁场一定激发电场。

第五周 第十章 机械振动和电磁振荡(1)

10.1 简谐振动的基本特征和运动方程随堂测验

1、一个物体做一维简谐振动。若其振幅增加一倍,则作用在该物体上的力的最大值( )
A、是原来的一半
B、是原来的二倍
C、和原来一样
D、是原来的4倍

2、一个物体做一维简谐振动。若其振幅和周期都增加一倍,则该物体的最大速度( )
A、是原来的一半
B、和原来一样
C、是原来的2倍
D、是原来的4倍

3、一个物体做一维简谐振动。若其振幅和周期都增加一倍,则该物体的最大加速度( )
A、是原来的一半
B、和原来一样
C、是原来的2倍
D、是原来的4倍

4、已知质点沿 y 轴作简谐振动,其振动方程为 (SI),与之对应的振动曲线是( )
A、
B、
C、
D、

10.2 描述简谐振动的物理量随堂测验

1、一个弹簧振子的频率( )
A、仅取决于弹簧的劲度系数
B、仅取决于振子的质量
C、既取决于弹簧的劲度系数,也取决于振子的质量
D、与弹簧的劲度系数和振子的质量都没有关系

2、在简谐振动中,t=0的物理意义是( )
A、开始观察谐振子运动的时刻
B、谐振子由静止开始运动的时刻
C、谐振子在平衡位置处开始运动的时刻
D、谐振子在正的最大位移处开始运动的时刻

3、用正弦函数或余弦函数表示同一个简谐振动时,振动方程中不相同的物理量为( )。
A、振幅
B、角频率
C、初相位
D、振幅、角频率和初相位

4、关于简谐振动的振动相位 的物理意义,有以下几种说法正确的是( )
A、表征了振子的振动状态
B、表征了振动的周期性
C、给出加速度的方向
D、给出回复力的方向

10.3 简谐近似之单摆和复摆随堂测验

1、如图所示,在一摆长为 的单摆的悬点正下方 处有一钉子A,当摆动幅度很小时,此摆的周期为 ( )
A、
B、
C、
D、需视摆球质量决定

2、一长为 ﹑质量为 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平轴 O 上,如图所示,细棒对 O 轴的转动惯量为 ,则此棒作微小摆动的周期为( )。
A、
B、
C、
D、

10.4 简谐振动的旋转矢量表示法随堂测验

1、做简谐振动的物体由平衡位置向 轴正方向运动,振幅为 ,周期为 , 试问从 到 所需最短时间为( )
A、
B、
C、
D、

2、一质点作简谐振动,其运动方程 cm。设某时刻它在 cm处,且向 轴负向运动,则它重新回到该位置至少需要经历的时间为( )。
A、
B、
C、
D、

3、一个质点作简谐振动,振幅为 A,在起始时刻质点的位移为 A/2,且向 轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为( )
A、
B、
C、
D、

10.5 简谐振动的能量随堂测验

1、弹簧振子沿 轴做振幅为 A 的简谐振动,当其位移为振幅的一半时,此振动系统的动能占总能量的( )
A、15%
B、25%
C、65%
D、75%

2、弹簧振子沿 轴做振幅为 A 的简谐振动,振动系统的动能和势能相等的位置是( )
A、
B、
C、
D、

3、弹簧振子简谐振动,周期为 T,以余弦函数表达振动时,初相为零。在 范围内,振动系统的动能和势能相等的时刻是( )
A、
B、
C、
D、

4、一个无摩擦的弹簧振子的总能量( )
A、是个随时间变化的量
B、取决于振动的振幅和弹簧的劲度系数
C、取决于振子的质量
D、取决于振动的频率

5、一质点作简谐振动,已知振动周期为T,则其振动动能变化的周期是( )
A、T/2
B、T/4
C、T
D、2T

第六周 第十章 机械振动和电磁振荡(2)

10.6 两个同方向、同频率简谐振动的合成随堂测验

1、已知两个同方向、同频率的简谐振动曲线如图所示,则其合振动的表达式为( )。
A、
B、
C、
D、

2、两个沿同一直线且具有相同振幅 A 和周期 T 的简谐振动合成,若这两个振动同相,则合成后的振动振幅为( )
A、2A
B、0
C、4A
D、

10.7 两个同方向、不同频率简谐振动的合成 拍随堂测验

1、拍现象是由两个简谐振动合成的,它们是 ( )
A、同方向、同频率的两个简谐振动合成
B、同方向、频率很大但频率差甚小的两个简谐振动合成
C、振动方向互相垂直、同频率的两个简谐振动合成
D、振动方向互相垂直、频率成整数倍的两个简谐振动合成

2、已知某音叉与频率为516Hz的音叉产生的拍频为每秒一次;而与频率为517Hz的音叉产生的拍频为每秒两次,则该音叉的频率为( )。
A、515Hz
B、516Hz
C、517Hz
D、519Hz

10.8 两个相互垂直、同频率简谐振动的合成随堂测验

1、图中椭圆是两个相互垂直的同频率简谐振动合成的图形,已知 方向的振动方程为 ,动点在椭圆上沿顺时针方向运动,则 方向的振动方程为( )。
A、
B、
C、
D、

2、某一质点参与两个相互垂直的谐运动: , ,则这个质点运动的轨迹为( )。
A、一般的椭圆
B、一个正圆
C、一直线
D、一个曲线

10.9 两个相互垂直、不同频率简谐振动的合成随堂测验

1、在示波器的水平和垂直输入端分别加上余弦式交变电压,荧光屏上出现如图所示的李萨如图形。已知水平方向振动频率为 ,则垂直方向的振动频率是( )。
A、
B、
C、
D、

10.10 阻尼振动随堂测验

1、(多选题)一单摆做阻尼振动,则在振动过程中( )
A、振幅越来越小,周期也越来越小
B、振幅越来越小,周期不变
C、在振动过程中,通过某一位置时,机械能始终不变
D、振动过程中,机械能不守恒,周期不变

10.11 受迫振动 共振随堂测验

1、有两个弹簧振子,甲的固有频率为100Hz,乙的固有频率为400Hz,若他们均在频率是300Hz的驱动力的作用下做受迫振动,则( )。
A、甲的振幅较大,振动频率为100Hz
B、乙的振幅较大,振动频率为300Hz
C、甲的振幅较大,振动频率为300Hz
D、乙的振幅较大,振动频率为400Hz

2、铁轨上的每根钢轨长12m,若支持车厢的弹簧的固有频率为2Hz,则列车以( )速度行驶时,车厢振动最厉害?
A、6m/s
B、12m/s
C、24m/s
D、48m/s

3、(多选题)关于受迫振动,下面说法正确的是( )
A、是在一恒力作用下的振动
B、振动频率可能大于或小于系统的固有频率
C、振动频率一定等于系统的固有频率
D、振动频率一定等于驱动力的频率

第十章 机械振动和电磁振荡 单元测验

1、某质点作简谐振动,其振动曲线如图所示。该质点的振动方程为( )
A、cm
B、cm
C、cm
D、cm

2、如图所示的弹簧振子,当振动到最大位移处时,恰有一质量为 的泥块从正上方落到质量为 的物体上,并与物体粘在一起运动,则下述结论正确的是( )
A、振幅变小,周期变小
B、振幅变小,周期不变
C、振幅不变,周期变大
D、振幅不变,周期变小

3、一个物体做一维简谐振动。若其振幅和周期都增加一倍,则该物体的最大加速度( )
A、和原来一样
B、是原来的1/2
C、是原来的2倍
D、是原来的4倍
E、是原来的1/4

4、做简谐振动的物体由平衡位置向 轴正方向运动,振幅为 ,周期为 , 试问从平衡位置到 所需最短时间为( )
A、
B、
C、
D、

5、弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时,弹性力在半个周期内所做的功为( )。
A、
B、
C、
D、0

6、一物体作简谐振动,振动方程 ,在 时刻( 为周期),物体的速度和加速度分别为( )。
A、
B、
C、
D、

7、一质点在水平 轴上作简谐振动,振幅 ,周期 ,取其平衡位置为坐标原点。若 时质点第一次通过 处,且向 轴负方向运动,则质点第二次通过 处的时刻为( )。
A、
B、
C、
D、

8、一物体作简谐振动,振动方程为 .则该物体在 时刻的动能与 时刻( 为振动周期)的动能之比为 ( )
A、1:4
B、1:2
C、1:1
D、2:1
E、4:1

9、一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4 时,其动能为振动总能量的( )
A、7/16
B、9/16
C、11/16
D、13/16
E、15/16

10、一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动.若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上,试判断下面哪种情况是正确的( )
A、竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动
B、竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动
C、两种情况都可作简谐振动
D、两种情况都不能作简谐振动

11、如图所示,质量为 的物体由劲度系数分别为 和 的两个轻弹簧连接,在光滑水平导轨上作微小振动,则系统的振动频率为( )。
A、
B、
C、
D、

12、一弹簧振子,重物的质量为 ,弹簧的劲度系数为 ,该振子作振幅为 的简谐振动.当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时.则其振动方程为( )
A、
B、
C、
D、
E、

13、把三个完全相同的弹簧、相同的物体分别组成如图a,b,c 所示的振子,假设不计摩擦阻力,这三个振子振动周期的关系为( )。
A、
B、
C、
D、
E、

14、弹簧振子做简谐振动时,如果它的振幅增为原来的两倍,而频率减为原来的一半,那么,振子的总机械能如何变化 ( )。
A、不变
B、减为原来的一半
C、增为原来的2倍
D、增为原来的4倍

15、某振动系统的固有频率为 ,该振动系统在频率为 的驱动力的作用下做受迫振动,则系统的振动频率为( )。
A、
B、
C、
D、

16、为了测定某音叉C的频率,可选定两个频率已知的音叉A和B;先使频率为800Hz的音叉A和音叉C同时振动,每秒钟听到两次强音;再使频率为797Hz的音叉B和音叉C同时振动,每秒钟能听到一次强音,则音叉C的频率为( )。
A、800Hz
B、799Hz
C、798Hz
D、797Hz

17、如图所示,两个质量分别为 和 的单摆悬挂到一根钢丝上,起初它们都静止,现在使 偏离平衡位置一个小的角度,释放后 在垂直于纸面的竖直平面内做简谐振动。对 之后的运动情况,下面说法正确的是( )
A、 仍静止
B、 将做受迫振动,振动周期为
C、 将做受迫振动,振动周期为
D、 能发生共振

18、(多选题)下列方程中可表示为简谐振动形式的是哪几项?( )
A、
B、
C、(其中, 是常量。)
D、

19、(多选题)下面说法正确的是( )
A、实际的自由振动必然是阻尼振动
B、在外力作用下的振动是受迫振动
C、阻尼振动的振幅越来越小
D、受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关

20、(多选题)如图所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B球和C球振动,下面说法正确的是( )
A、只有A球和C球的振动周期相等
B、A球的振幅比B球的振幅小
C、C球的振幅比B球的振幅大
D、A、B、C三个球的振动周期相等

21、(多选题)下面说法正确的是( )
A、某物体做自由振动时,其振动频率与振幅无关
B、某物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关
C、某物体发生共振时的频率就是其自由振动的频率
D、某物体发生共振时的振动是无阻尼振动

22、(多选题)下面说法正确的是( )
A、利用共振时,应该使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率,而且两频率相差越小越好
B、防止共振时,应该使驱动力的频率远离振动物体的固有频率,而且两频率相差越大越好
C、物体做受迫振动时,振动稳定之后的频率等于驱动力的频率,与振动物体的固有频率无关
D、物体做受迫振动时的振幅由驱动力的频率和振动物体的固有频率共同决定:两者越接近,受迫振动的振幅越大,两者相差越大,受迫振动的振幅越小

第七周 第十一章 机械波和电磁波(1)

11.1 机械波的产生和传播随堂测验

1、把一根十分长的绳子拉成水平,用手握其一端.维持拉力恒定,使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动,则( )
A、振动频率越高,波长越长
B、振动频率越低,波长越长
C、振动频率越高,波速越大
D、振动频率越低,波速越大

2、(多选题)振动状态在一个周期内传播的距离就是波长。下列计算波长的方法中正确的是( )。
A、用波速除以波的频率
B、用振动状态传播过的距离除以这段距离内的完整波的个数
C、测量相邻两个波谷或相邻两个波峰之间的距离
D、测量波线上相邻两个静止质点的距离

11.2平面简谐波的波函数随堂测验

1、已知波动方程 (SI) ,则( )。
A、该波的振幅为3 m
B、该波的周期为1/3 s
C、该波的波速为10 m/s
D、该波沿 轴正向传播

2、一简谐横波沿 Ox 轴传播。若 Ox 轴上 P1 和 P2 两点相距 λ/8(其中λ为该波的波长),则在波的传播过程中,这两点振动的速度( )。
A、方向总是相同
B、方向总是相反
C、方向有时相同,有时相反
D、大小总是不相等

3、一平面简谐波在弹性介质中传播,在某一瞬时,介质中某质元正好处于平衡位置,此时它的能量( )。
A、动能为零,势能最大
B、动能为零,势能为零
C、动能最大,势能最大
D、动能最大,势能为零

4、已知一平面简谐波的波动方程 (SI),式中a,b为正值,则( )。
A、该波的频率为a
B、该波的传播速度为
C、该波的波长为
D、该波的周期为

5、一平面简谐波以速度 沿 轴正方向传播,在 时刻波形曲线如图所示,则坐标原点 O 的初相位为( )
A、
B、
C、0
D、

6、一平面简谐波以速度 沿 轴正方向传播,在 时刻波形曲线如图所示,则坐标原点 O 的振动方程为( )
A、
B、
C、
D、

7、一平面简谐波以速度 沿 轴正方向传播,在 时刻波形曲线如图所示,则该简谐波的波函数为( )
A、
B、
C、
D、

11.3 波动方程随堂测验

1、如图所示,两根线密度分别为50g/m和18g/m的绳子,两者在中间链接,另两头固定在两面墙上,作用于绳子上的张力为1000N,若以机械波动沿绳子传播,问该波在两绳子上的波速比值为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示,两根线密度分别为50g/m和18g/m的绳子,两者在中间链接,另两头固定在两面墙上,作用于绳子上的张力为1000N,若以机械波动沿绳子传播,问该波在两绳子上的频率比值为( )
A、
B、
C、
D、

3、一沿 轴传播的平面简谐波,频率为 ,其微分方程为: (SI),则( )
A、波速为 16 m/s
B、波速为 1/16 m/s
C、波长为 4 m
D、波长等于 (SI)

11.4 波的能量 波的强度随堂测验

1、在同一媒质中两列相干的平面简谐波的强度之比 ,则两列波的振幅之比为( )
A、
B、
C、
D、

2、一平面简谐波在弹性介质中传播时,某一时刻介质中某质元在负的最大位移处,则它的动能和势能是( )。
A、动能为零,势能最大
B、动能为零,势能为零
C、动能最大,势能最大
D、动能最大,势能为零

3、在弹性媒介中传播的平面简谐波 时刻某质元的动能为 20J,则在 时刻(其中 为周期),该处质元振动能量(动能和势能之和)一定为( )J。

11.5 声波 超声波 次声波随堂测验

1、若频率为 1200 Hz 的声波和 400 Hz 的声波有相同的振幅,则此两声波的强度之比是( )
A、1:3
B、1:1
C、3:1
D、9:1

第八周 第十一章 机械波和电磁波(2)

11.6 电磁波的产生和基本性质随堂测验

1、电磁波的电场强度 、磁场强度 和传播速度 的关系是( )
A、三者相互垂直,电场强度 和磁场强度的位相相差
B、三者相互垂直,电场强度 、磁场强度和传播速度 构成右旋直角坐标系
C、三者中电场强度 和磁场强度是同方向的,都和传播速度 垂直
D、三者中电场强度 和磁场强度可以是任意方向的,都都必须与传播速度 垂直

2、在真空中沿着 轴负方向传播的平面电磁波,其磁场强度波的表达式为 ,则电场强度波的表达式为( )
A、
B、
C、
D、

11.8 波的叠加原理 波的干涉随堂测验

1、两列满足相干条件的相干波在空间某点相遇,则该点的合振幅( )
A、最小
B、最大
C、介于最大和最小之间
D、以上三种情况都有可能

2、如图所示,两列波长为 的相干波在 P 点相遇.波在 点振动的初相是 , 点到 P 点的距离是;波在 点的初相是 , 到 P 点的距离是 ,以 代表零 或正、负整数,则 P 点是干涉极大的条件为( )
A、
B、
C、
D、

3、如图所示,P、Q为两点声源,两者产生的声波的波长和振幅都相同。若要在点 R 获得相干相消,两声波的相位差应该等于( )
A、0
B、
C、
D、

4、(多选题)相干波源必须满足下列的条件包括哪些?( )
A、振幅相同
B、周期相同
C、振动方向相同
D、相位相同或相位差恒定

11.9 驻波随堂测验

1、在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动( )。
A、振幅相同,相位相同
B、振幅不同,相位相同
C、振幅相同,相位不同
D、振幅不同,相位不同

2、在波长为 的驻波中,两个相邻波腹或两个相邻波节之间的距离为( )
A、
B、
C、
D、

3、在弦线上有一简谐波,其表达式为 (SI)。 为了在此弦线上形成驻波,并且在 处为一波腹,此弦线上还应有一简谐波,其表达式为( )
A、 (SI)
B、 (SI)
C、 (SI)
D、 (SI)

4、沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为 和 。 在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是( )
A、
B、
C、
D、

5、沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为 和 。 叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为( )。
A、
B、
C、
D、

11.11 多普勒效应 冲击波随堂测验

1、一观察者静立于铁轨旁,测量运行中的火车汽笛的频率,若测得火车开来时汽笛的频率为2010Hz,离去时的频率为1990Hz。已知空气中的声速是330m/s,则汽笛实际频率是( )。
A、2000Hz
B、1905Hz
C、2005Hz
D、1999.95Hz

2、某星座向远离地球的方向运动,则在地球上测得该星座的光谱变化是( )。
A、如同静止星的光谱一样,谱线位置不变
B、相对于静止星的光谱,谱线向紫端偏移
C、相对于静止星的光谱,谱线向红端偏移
D、无法确定

3、一固定扬声器发射频率为2MHz的声波,观察者以恒速200m/s向着扬声器运动。如果已知声速为343m/s,则观察者接收到的声波频率约为( )
A、0.83MHz
B、3.2MHz
C、4.8MHz
D、1.3MHz

第十一章 机械波和电磁波 单元测验

1、对于机械横波,下列说法正确的是( )
A、波峰处质元的动能、势能均为零
B、处于平衡位置的质元的势能为零、动能最大
C、处于平衡位置的质元的动能为零、势能最大
D、波谷处质元的动能为零、势能最大

2、沿相反方向传播的两列相干波,其波动方程分别为 和 。两波叠加后形成驻波,则波腹位置的坐标为( )。
A、,其中
B、,其中
C、,其中
D、,其中

3、一平面简谐波的波动方程为 (SI), 时的波形曲线如图所示,则( )。
A、O点的振幅为0.2m
B、波长为3m
C、a、b两点间的相位差为
D、波速为9m/s

4、一沿轴负方向传播的平面简谐波在 t =2s 时的波形曲线如图所示,则原点O 的振动方程为( )。
A、 (SI)
B、 (SI)
C、(SI)
D、(SI)

5、波源在 坐标系中 (3,0) 位置处,其振动方程 (SI),波速为50m/s。设波沿 轴负方向传播,介质无吸收,则此波方程为( )。
A、 (m)
B、 (m)
C、 (m)
D、 (m)

6、一平面简谐波在弹性介质中传播,在介质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中,( )。
A、它的势能转换成动能
B、它的动能转换成势能
C、它从相邻的一段介质质元获得能量,其能量逐渐增加
D、它把自己的能量传给相邻的一段介质质元,其能量逐渐减小

7、一平面简谐波在 t 时刻的波形曲线如图所示,若此时 A 点处介质质元的振动动能在增大,则( )。
A、A点处质元的弹性势能在减小
B、波沿 轴负方向传播
C、B点处质元的振动动能在减小
D、各点的波的能量都不随时间变化

8、当波源以速度 朝着静止的观察者运动时,测得频率为 ;当观察者以速度 向静止的波源运动时,测得频率为 ,以下结论正确的是 ( )。
A、
B、
C、
D、要根据波速 的大小决定上述关系

9、如图所示,一平面简谐波沿 轴正向传播,若 时刻 点的相位为 6π,则当 时, 点的相位是( )。
A、5.5π
B、6π
C、6.5π
D、7π

10、频率为500Hz的机械波,波速为360m/s,则同一波线上相位差为 的两点的距离为( )。
A、0.24m
B、0.48m
C、0.36m
D、0.12m

11、一扬声器以恒速200m/s向着观察者运动,所发射的声波的频率为2MHz。如果已知声速为343m/s,观察者接收到的声波频率约为( )
A、0.83MHz
B、4.8MHz
C、3.2MHz
D、1.3MHz

12、如图所示,一平面简谐波沿 轴正向传播,波速为 。已知A点处质元的振动方程为 ,则距A点为 的质元B的振动方程为( )。
A、
B、
C、
D、

13、当一平面简谐机械波在弹性媒介中传播时,下列结论中正确的是( )
A、媒介质元的振动动能增加时,其弹性势能减小,总机械能守恒
B、媒介质元的振动动能和弹性势能都做周期性变化,但两者的位相不相同
C、媒介质元的振动动能和弹性势能的位相在任一时刻都相同,但两者的数值不相等
D、媒介质元在其平衡位置处弹性势能最大

14、如图所示,一平面简谐波沿 轴正向传播,已知 P 点的振动方程为 ,则波的表达式为( )
A、
B、
C、
D、

15、一列机械横波在 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是( )
A、a、c、e
B、O、b、d、f
C、c
D、a、e

16、如图所示,S1 和 S2 为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为 的简谐波,P 点是两列波相遇区域中的一点,已知 , ,两列波在 P 点发生相消干涉。 若 S1 的振动方程为 ,则 S2 的振动方程可能为( )。
A、
B、
C、
D、

17、正在报警的警钟,每隔 0.5 秒钟响一声,有一人在以 72 km/h 的速度向警钟所在地驶去的火车里,这个人在 1 分钟内听到的响声是多少次? ( ),假设已知设声音在空气中的传播速度是 340 m/s。
A、113次
B、120次
C、127次
D、128次

18、在弦线上有一简谐波,其表达式是 (SI) ,为了在此弦线上形成驻波,并且在 处为一波节,此弦线上还应有一简谐波, 其表达式为( )
A、
B、
C、
D、

19、一平面简谐波表达式为 (SI),则该波的频率 (Hz),波速 (m/s)及波线上各点振动的振幅 (m)依次为( )
A、0.5, 0.5, -0.05
B、0.5, 1, -0.05
C、0.5, 0.5, 0.05
D、2, 2, 0.05

20、两相干波源 和 相距 ,( 为波长),的相 位比 的相位超前 ,在 , 的连线上, 外侧各点 (例如 点)两波引起的两谐振动的相位差是( )
A、0
B、
C、
D、

21、一横波沿 轴负方向传播,若 时刻波形曲线如图 所示,则在 时刻 轴上的 1、2、3 三点的振动位移分别是( )
A、
B、
C、
D、

22、横波以波速 沿 轴负方向传播, 时刻波形曲线如图所示,则该时刻( )
A、a 点振动速度大于零
B、b 点静止不动
C、c 点向下运动
D、d 点振动速度小于零

23、如图所示,P、Q为两点声源,两者产生的声波的波长和振幅都相同。若要在点 R 获得相干相消,两声波的相位差应该等于( )
A、0
B、
C、
D、

24、设某介质中入射波的表达式为 ,波在 处发生发射,反射点为一固定端,则反射波( )
A、向轴正向传播,在固定端的相位是
B、向轴正向传播,在固定端的相位是
C、向轴负向传播,在固定端的相位是
D、向轴负向传播,在固定端的相位是

25、(多选题)对于驻波,下列说法中正确的是( )。
A、驻波是一种特殊的振动,波节处的势能与波腹处的动能相互转化
B、相邻两波节之间的距离等于产生驻波的相干波的波长
C、一个波节两边的质元的振动相位相反
D、两相邻波节之间的质元的振动相位相同

26、(多选题)一列波从波疏介质垂直入射到波密介质,设介质为弹性介质,无吸收能量损失。当它在界面反射时,会发生的变化是( )
A、振幅不变
B、波速减小
C、相位跃变π
D、频率减小

27、(多选题)下面说法正确的是哪几个?( )
A、在驻波中,当每个质点振动达到最大位移处时,各质点动能为零,驻波的能量为势能,能量集中在波节附近
B、在驻波中,当每个质点振动达到平衡位置处时,各质点势能为零,驻波的能量为动能,能量集中在波腹附近
C、驻波进行中有能量的定向传播
D、驻波进行中没有能量的定向传播

第九周 第十二章 光学(1)光的干涉

12.1 光源 光的相干性随堂测验

1、两个普通光源发出的两束单色光,在空间相遇是不会产生干涉图样的,其主要原因是( )
A、单色光是由许多不同波长的光组成
B、两束光的光强不一样
C、两个普通光源发出的两束光的相位差是不恒定的
D、从两个不同普通光源所发出的光,其频率不会恰好相等

2、来自不同光源的两束白光,例如两束手电筒光,射在同一区域内,是不能产生干涉花样的,这是由于( )
A、白光是由许多不同波长的光构成的
B、不同波长的光速是不相同的
C、两光源发出不同强度的光
D、两个光源是独立的,不是相干光源

3、光是电磁波,所以它和声波有完全不同的性质。

4、如果两束光在空间的叠加图样是稳定的,则这两束光至少满足相同的频率和不随时间变化的相位差。

12.2 杨氏双缝干涉实验随堂测验

1、在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大(变化不能太大),而其他条件都不变,则屏幕上干涉条纹的间距将( );若使单色光波长减小,而其他条件都不变,则干涉条纹的间距将( ).
A、增大,增大
B、减小,减小
C、增大,减小
D、减小,增大

2、用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则( )。
A、干涉条纹的宽度将发生改变
B、产生红光和蓝光两套彩色干涉条纹
C、干涉条纹的亮度将发生改变
D、不产生干涉条纹

3、在空气中用波长为的单色光进行双缝干涉实验时,观察到相邻明条纹的间距为1.33mm。当把实验装置放在水中(水的折射率n=1.33)进行实验时,相邻明条纹的间距变为( ).
A、
B、
C、
D、

4、在杨氏双缝实验中,若把双缝中的一条狭缝遮住,并在两缝连线的垂直平分线上放置一平面反射镜,则在此装置下,光在屏幕上的干涉条纹与杨氏双缝干涉条纹比较,此装置产生的干涉条纹不变。

5、在杨氏双缝干涉实验中,若用白光做实验,红光干涉条纹较密集。

12.3 光程 光程差随堂测验

1、波长为λ的单色光在折射率为n的介质中,由a点传到b点时相位改变了π,则由a到b的光程和几何路程分别为 ( )。
A、(5)(4)
B、(1)(2)
C、(2)(3)
D、(3)(1)

2、真空中频率为、波长为λ的单色光进入折射率为n 的介质后,( )。
A、波长不变,频率为
B、波长不变,频率为
C、频率不变,波长为
D、频率不变,波长为

3、真空中波长为的单色光,在真空中从A点沿某路径传到B点,若A、B两点的相位差为,则此路径AB的光程差为( ).
A、
B、
C、
D、0

4、在真空中波长为的单色光,在折射率为n 的透明介质中从A点沿某路径传到B点,若A、B两点的相位差为,则此路径AB的光程差为( )。
A、
B、
C、
D、

5、在相同时间内,一束波长为的单色光,在空气中和在玻璃中传播的路程相等,走过的光程不相等。

12.4 薄膜干涉随堂测验

1、如图所示,薄膜的折射率为n2,入射介质的折射率为n1,透射介质为n3, 且n1< n2< n3,入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和(2),则产生半波损失的情况是( ).
A、(1)光产生半波损失(2)光不产生半波损失
B、(1)光(2)光都产生半波损失
C、(1)光(2)光都不产生半波损失
D、(1)光不产生半波损失,(2)光产生半波损失

2、薄膜干涉问题中,附加光程差的大小只与薄膜的折射率有关。

12.5 等倾干涉随堂测验

1、一束波长为 λ 的单色光从空气入射到折射率为n 的透明薄膜上,要使透射光加强,则薄膜的最小厚度应为( )
A、
B、
C、
D、

2、如图所示,波长为的光几乎垂直地入射到厚度为,折射率为的薄膜中,薄膜下面是一折射率为的无限厚膜,如,那么下式中反射光能产生相长干涉的有( ):
A、
B、
C、
D、

3、等倾干涉形成的干涉条纹是内低外高、内疏外密的圆环。

4、利用薄膜上、下表面透射光的光程差满足相长干涉,使反射光因干涉而加强,这样的薄膜称为高反射膜。

12.6 等厚干涉-劈尖干涉随堂测验

1、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃慢慢向上平移,则干涉条纹( )。
A、向棱边方向平移,条纹间隔变小
B、向棱边方向平移,条纹间隔不变
C、向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小
D、向远离棱边的方向平移,条纹间隔不変

2、在空气劈尖干涉实验中,干涉条纹是 ( )
A、垂直于棱边的直条纹,劈尖夹角变小时,条纹变疏,从中心向两边扩展;
B、垂直于棱边的直条纹,劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢;
C、平行于棱边的直条纹,劈尖夹角变小时,条纹变疏,条纹背向棱边扩展;
D、平行于棱边的直条纹,劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹朝向棱边靠拢。

3、观察液体劈尖薄膜等厚干涉装置,如果要增大条纹间距,可选择(

中国大学大学物理(磁学、振动和波、光学、量子)_1

物理学作为一门自然科学,研究的是物质和能量之间的相互关系,涉及了许多方面的知识。其中,磁学、振动和波、光学、量子是大学物理中重要的部分。本文将分别从这四个方面进行阐述。

磁学

磁学是研究磁场、磁性物质和电磁感应等现象的学科。在大学物理中,磁学主要涉及磁场和磁性物质的性质和应用。

首先,我们需要了解磁场的基本概念和单位。磁场是宏观上由电流产生的,微观上由电子内部的自旋产生的。它的单位是特斯拉(T),国际单位制的简称为“塞维特(S)”。

其次,磁性物质的性质也是研究的重点。磁性物质是指能够被磁化的物质,包括铁、镍、钴等。这些物质的磁性是由其内部未成对电子的自旋和轨道运动产生的。

最后,我们需要了解电磁感应现象。电磁感应是指在磁场中移动的导体中产生电动势的现象。根据法拉第电磁感应定律,导体中的电动势与导体在磁场中受到的磁通量变化率成正比。

振动和波

振动和波是大学物理中另一个重要的方面。振动是指物体在平衡位置周围作周期性的往复运动,而波则是指物质或能量在空间中传播的现象。

首先,我们需要了解振动的基本概念和单位。振动具有振幅、周期、频率、相位等特征。振幅是指振动运动的最大偏离量,单位是米(m);周期是指振动运动完成一个完整的往复运动所需的时间,单位是秒(s);频率是指单位时间内振动的次数,单位是赫兹(Hz);相位是指两个振动在同一时间的位置关系。

其次,波的传播也是需要了解的。波的传播有机械波和电磁波两种类型。在波的传播过程中,波的速度、波长、频率等特征会发生变化。其中,波速是指波在单位时间内传播的距离,单位是米每秒(m/s);波长是指波在传播过程中一个完整的周期所占据的路程。

光学

光学是研究光的传播、反射、折射、干涉等现象的学科。在大学物理中,光学主要涉及光的性质和应用。

首先,我们需要了解光的传播和反射。光是一种电磁波,它的传播速度是恒定的。在光的传播过程中,光会被物体反射、折射、散射等现象所影响。其中,反射是指光线在物体表面发生反弹的现象。

其次,我们需要了解光的折射现象。折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,会因为介质折射率的不同而改变传播方向的现象。

最后,我们需要了解光的干涉现象。干涉是指两个或多个光波相遇时会产生干涉现象,出现明暗交替的条纹。干涉现象是光的波动性质的重要体现。

量子

量子是指微观粒子在能量交换过程中所具有的不连续性,是量子物理学的基本概念。在大学物理中,量子主要涉及量子力学、原子物理学等方面的知识。

首先,我们需要了解量子力学的基本理论。量子力学主要研究微观粒子的能量、波函数、波粒二象性等方面的性质。其中,波函数是描述微观粒子状态的重要工具,它的平方表示粒子出现在某个位置的概率。

其次,我们需要了解原子物理学的基础知识。原子是由原子核和电子组成的,原子核由质子和中子组成,电子则绕着原子核旋转。原子的能级结构是由电子的能量水平决定的,原子吸收或发射电磁辐射的能量也是与电子能级的变化有关。

最后,我们需要了解量子力学在物理学中的应用。量子力学在光电子学、半导体物理学、核物理学等领域中都有广泛的应用。

总结

大学物理的磁学、振动和波、光学、量子是物理学的重要方面,涉及的知识广泛而深入。通过对这些方面的学习,我们可以更好地理解物质和能量之间的相互作用,为未来的科学研究和应用提供有力支持。